毕业设计（论文）开题报告

                    学院        届

题  目       北京市空气质量监测系统       

         Beijing City air quality monitoring system

课题类型   设计类  课题来源               

学生姓名           学  号                 

专业班级                                  

指导教师           职  称                 

填写日期： 20## 年 3 月 16日

说明：1、该表每生一份，学院妥善存档；

2、课题来源填：“国家、部、省、市科研项目”或“企、事业单位委托”或“自拟课题”或 “其它”；课题类型填：“设计”或“论文”或 “其它”。

 

第二篇：大气监测实验预习报告

小型区域大气（空气）环境监测

实验预报告

题目：大气质量监测

时间：20##年5月 4 日

班级：环实1201班

组别：第八组

报告人：罗邯予

第一节 总论

一、依据

1、国家法律法规：《中华人民共和国环境保护法》《中华人民共和国大气污染防治法》。

2、环境标准：《大气环境质量标准》（GB 3095-1996）；《大气污染物最高允许浓度》（GB 9137-88）；《室内空气质量标准》（GB 18883-2002）；《居民区大气中有害物质最高允许浓度》（TJ 36-79）；《饮食业油烟排放标准》（GB 18483-2001）；《汽车污染物排放标准》（GB 3842-3844-83）；《恶臭污染物排放标准》（GB 14554-93）；以及一些行业排放标准中有关气体污染物排放限值。

3、采样测试标准：

《中华人民共和国国家环境保护标准HJ 504－2009

环境空气臭氧的测定 靛蓝二磺酸钠分光光度法》

《中华人民共和国国家标准GB/T 15436-1995

环境空气 氮氧化物的测定 Saltzman法》

《中华人民共和国国家标准GBT 15432-1995

环境空气 总悬浮颗粒物的测定 重量法》

《中华人民共和国国家标准GBT 15265-1995

环境空气 降尘的测定 重量法》

《中华人民共和国国家环境保护标准HJ 482－2009

环境空气二氧化硫的测定 甲醛吸收-副玫瑰苯胺分光光度法》

《中华人民共和国国家环境保护标准HJ 483－2009

环境空气二氧化硫的测定 四氯汞盐吸收-副玫瑰苯胺分光光度法》

《中华人民共和国国家环境保护标准HJ 618-2011

环境空气PM10和PM2.5的测定 重量法》

二、指导思想

以科学发展观、循环经济和工业生态理论为指导，以现有的国家及地方法律法规、环境标准为依据，结合学校周边的实际情况，对学校大气环境质量进行监测并提出改善学生学习生活环境的合理可行的整改建议。

三、基本原则

1、实用原则：监测不是目的，是手段，监测数据不是越多越好，而是实用；监测手段不是越现代化越好，而是准确、可靠、实用。

2、经济原则：确定监测技术路线和技术装备，要经过技术经济论证，进行费用-效益分析。

四、范围与时限

1、范围：北京化工大学东校区。

2、时限：20##年5月15日至20##年5月17日。

五、背景分析

1、朝阳区作为北京最大的城近郊区，工业发达、市场繁荣、交通便利，在发展经济的同时，工厂所排放的废气以及交通工具所产生的尾气，将不可避免地造成空气污染，影响空气质量，并对市民的生活产生影响。

2、北京化工大学东校区位于朝阳区，紧邻三环主干道，学生的生活环境，尤其是空气质量，受周边影响大。

第二节 大气质量监测必要性与可行性分析

一、必要性分析

1、朝阳区是北京重要的工业基地和东行门户，纺织、电子、化工、机械制造、汽车制造等工业基地产生的废气，以及交通主干道上汽车尾气是造成大气污染的主要污染源。大气质量监测有利于即使了解大气质量，并及时控制和管理区域环境，防止环境恶化。

2、北京化工大学东校区紧邻城市三环主干道，汽车的尾气是主要污染物，对于学生的生活环境将产生影响。大气质量监测有利于及时发现污染问题，并采取相应的保护措施。

二、可行性分析

1、设备完备：学校实验室提供的取样、测定设备，可以完成对大气中主要污染物SO₂、NO_x及TSP的定量分析。

2、队伍齐整：第八小组一共10人，经过合理分工，可顺利完成对大气污染物的取样、测定、数据处理等工作。

3、时间充裕：根据课程安排，为期三天的实验，可以保证取样时间的完整以及较为充裕的实验测量时间。

第三节 空气污染检测方案的制定

一、监测目的

1、在熟练掌握各种环境监测指标测试方法的基础上，进一步掌握小型区域环境质量监测（大气）因子的筛选和测试，使所学有关理论知识得到进一步实际应用。

2、通过设计合理、规范、标准的小型区域环境质量监测方案和测试程序，学会掌握及时、准确、全面地反映有关环境质量状况。

3、通过大型环境监测实验使学生基本具备独立进行综合实验设计、测试、分析测试结果和编写区域环境监测报告的能力。

二、调研及资料收集

1、区域整体背景分析：

（1）地理位置：朝阳区位于北京市主城区的东部和东北部，东与通州区接壤，西与海淀、西城、东城、崇文等区毗邻，南连丰台、大兴两区，北接顺义、昌平两区。朝阳区是北京市面积最大的近郊区，南北长28公里，东西宽17公里，土地总面积470.8平方公里。

（2）气候条件：朝阳区介于北纬39º48′至40º09′，东经116º21′至116º42′之间，平均海拔34米，属于暖温带大陆季风性气候——风向更替明显，气温变化显著；冬季受蒙古高压控制，盛行偏北风，夏季受副热带高压气流的影响，盛行偏南风；年降水量分配不均；降水的年际变率与季节变率都大。

（3）社会环境：朝阳区工业发达，是北京市重要的工业基地。区内集中有纺织、电子、化工、机械制造、汽车制造等工业基地。作为北京的东行门户，朝阳区现已构成公路、铁路、航空、地铁立体交通网络。区内公路四通八达，总计700多公里，除十几条市内线路外，还有京津塘高速公路、首都机场高速公路、京通快速路、京石公路、京张公路、京密公路、京山公路和二环、三环等十几条干道。区内有北京热电总厂及10个高压变电站，东郊电厂正在兴建之中。供气设备完善，煤气热力公司、焦化厂、亚运村供热厂、酒仙桥动力厂和横穿全区的华北油田天然气长输管线，在动力和能源上为朝阳提供着有效的保障。

2、北京化工大学校园背景分析：

北京化工大学由三个校区组成，拥有现代化的图书馆、教学大楼、田径场、大学生活动中心和一批装备先进的教学、科研实验室。其中，东校区（图中★处）位于朝阳区西南边界的和平西桥，地处北三环东路主干道，交通便利，毗邻住宅区及酒店等休闲娱乐场所。

图1

三、监测项目

1、SO₂：SO₂是主要空气污染物之一，为例行监测的必测项目。它来源于煤和石油等染料的燃烧、含硫矿石的冶炼、硫酸等化工产品生产排放的废气。SO₂是一种无色、易溶于水、有刺激性气味的气体，能通过呼吸进入气管，对局部组织产生刺激和腐蚀作用，是诱发支气管炎等疾病的原因之一，特别是当它与烟尘等气溶胶共存时，可加重呼吸道粘膜的损害。

2、NO_x：NO_x空气中的氮氧化物以一氧化氮、二氧化氮、三氧化二氮、四氧化二氮、五氧化二氮等多种形式存在，其中二氧化氮和一氧化氮是主要存在形态，为通常所指的氮氧化物（NO_x），它们主要来源于石化燃料高温燃烧和硝酸、化肥等生产排放的废气，以及汽车尾气。一氧化氮为无色、无臭、微溶于水的气体，在空气中易被氧化成二氧化氮。二氧化氮为棕红色、具有强刺激性臭味的气体，毒性比一氧化氮高四倍，是引发支气管炎、肺损害等疾病的有害物质。

3、TSP：即总悬浮微粒，又称总悬浮颗粒物。指悬浮在空气中的空气动力学当量直径≤100μm的颗粒物。TSP的来源有人为源和自然源之分。人为源主要是燃煤、燃油、工业生产过程等人为活动排放出来的；自然源主要有土壤、扬尘、沙尘经风力的作用输送到空气中而形成的。大气中TSP的组成十分复杂，而且变化很大。燃煤排放烟尘、工业废气中的粉尘及地面扬尘是大气中总悬浮微粒的重要来源。TSP是大气环境中的主要污染物，中国环境空气质量标准按不同功能区分3级，规定了TSP年平均浓度限值和日平均浓度限值。

4、O₃: 臭氧在常温常压下，稳定性较差，可自行分解为氧气。臭氧具有青草的味道，吸入少量对人体有益，吸入过量对人体健康有一定危害，安全浓度人们允许接触的臭氧浓度不大于0.2mg/m³。

5、不同粒径颗粒物：

1）细颗粒物：又称PM2.5，指环境空气中空气动力学当量直径≤ 2.5μm的颗粒物。它能较长时间悬浮于空气中，其在空气中含量浓度越高，就代表空气污染越严重。虽然PM2.5只是地球大气成分中含量很少的组分，但它对空气质量和能见度等有重要的影响。与较粗的大气颗粒物相比，PM2.5粒径小，面积大，活性强，易附带有毒、有害物质（例如，重金属、微生物等），且在大气中的停留时间长、输送距离远，因而对人体健康和大气环境质量的影响更大。

2）可吸入颗粒物：又称PM10，指空气动力学当量直径≤10μm的颗粒物，悬浮在空气中。可吸入颗粒物被人吸入后，会累积在呼吸系统中，引发许多疾病。PM10内含有各种直接致突变物和间接致突变物，可以损害遗传物质和干扰细胞正常分裂，同时破坏机体的免疫监视，而引起癌症和畸形。

 3）总悬浮颗粒物：又称TSP，能悬浮在空气中，指空气动力学当量直径≤100μm的颗粒，国家环境质量标准规定，居住区日平均浓度低于0.3毫克/立方米，年平均浓度低于0.2毫克/立方米。

4）降尘：又称“落尘”。指空气动力学当量直径大于100μm的固体颗粒物。较粗的粒子，靠自生的重量即可较快沉降到地面的颗粒物，降尘反映颗粒物的自然沉降量，用每月沉降于单位面积上颗粒物的重量表示（单位：t/km²·月）。在空气中沉降较快，故不易吸入呼吸道。其自然沉降能力主要取决于自重和粒径大小。是反映大气尘粒污染的主要指标之一。

四、监测点的布设

图2

1、采样点布设方法：

本次监测实验属于区域性常规监测，故选用功能区布点法。

2、采样点具体位置：

由图2可知，东校区由教学区、生活区、实验区、运动区等部分构成，根据不同的功能分区，布设如下5个采样点：

（1）教室：教室属于学校的主要学习区域。在教室布设采样点，可监测教室室内空气质量，对学生的学习环境做出评价。

（2）宿舍：宿舍属于学生主要的生活区域，宿舍内的空气质量将直接影响学生的日常生活和身体健康。在宿舍布设采样点，可监测宿舍室内空气质量，对学生的生活环境做出评价。

（3）实验室：实验室属于学校的主要工作区域，实验室室内的空气质量对于长期身处实验室的师生的身体健康将产生重要影响。在实验室布设采样点，可监测实验室室内空气质量，对师生的工作环境做出评价。

（4）运动场：运动场属于学校的运动区，临近樱花西街，主要受汽车尾气排放的污染影响，运动场的空气质量对于在运动场运动健身的师生的身体健康将产生影响。在运动场布设采样点，可监测运动场空气质量，对师生的运动环境做出评价。

（5）学校南门：学校南门直接面对三环主干道，附近建有学生4号宿舍楼以及主教学楼。每天车流量大，在早晚高峰期更为显著。汽车尾气为主要污染源，对师生的日常学习生活环境造成严重影响。在学校南门门口布设采样点，可监测学校南门一带空气质量，对师生的学习生活环境做出评价。

五、采样频率和采样时间

20##年5月16日至17日，8：00-9：00、13：00-14：00、17：00-18：00，三个时段各采集一次，连续采集两天。采样同时记录气温、气压、风向、风速、阴晴等气象因素。                                                                                                                             

六、采样方法和测量方法

表1